Способ приготовления суспензий
1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ , включающий измельчение твердой фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый, компонент, и последу1 (мцее смешивание тонко дисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой фазой, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, трудносмачиваемый компонент вводят отдельно в смесь тонкодисперсных частиц остальных компонентов твердой фазы с жидкой фазой после его измельчения и последующего смешивания с жидкой фазой при вакуумировании. 2. Способ по П.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что вакуумирование (Л ведут до величины остаточного давления 1-20 мм рт.ст.
COI03 С08ЕТСННХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ
РЕСПУБЛИК
09) И!) 1
4 с
OCYgtAPCTBEHHblA HOMHTET CCCP
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОЧМРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3540720/23-26 (22) 29. 11. 82 (46) 23.12.84. Бюл. У 47 (72) А.Е. Пономаренко, А.К. Ставаш, И.В. Доманский и А.А. Веденеев (71) Ленинградский ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного
Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 66.063(088.8) (56) I. Ермилов П.И.. Диспергирование пигментов. M. "Химия", 1971, с.255-285.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 611654, кл. В 01 F 3/00, В 01 F 13/00, 1976.
342) В О! Р 00 В 01 F 1 0 (54) (57) 1 ° СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕННАЯ СУСПЕНЗИИ, включающий измельчение твердой фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый, компонент, и последующее смешивание тонкодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой фазой, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсифика" ции процесса перемешивания, трудносмачиваемый компонент вводят отдельно в смесь тонкодисперсных частиц остальных компонентов твердой фазы с жидкой фазой после его измельчения и последующего смешивания с жидкой фазой при вакуумировании.
2. Способ по n.l, о т л и ч а ю- ф шийся тем, что вакуумирование ведут до величины остаточного давления 1-20 мм рт.ст.
С:
1 11303
Изобретение относится к способам непрерывного и периодического получения суспензий сложного состава, используемых в лакокрасочной и других отраслях промышленности.
Известны способы получения суспензий, включающие предварительное смешивание твердой и жидкой фаз с последующим диспергированием полученной таким образом смеси 1 1). 10
Однако существуют смеси, в состав которых входят компоненты наиболее труднодиспергируемые: при смешивании которых с остальной частью твердой фазы происходит увеличение време- 15 ни приготовления суспензий, так как необходимо перетирать всю смесь компонентов, хотя вся она уже представляет равномерную мас"у, в которой находится наиболее труднодисперги- 20 руемый пигмент. Получаемые этим способом суспензии, преимущественно однокомпонентные, имеют недостаточный перетир и требуют последующего разбавления основой. Получение сред- 2$ не-и высоковязких суспензий таким способом невозможно.
Известен также способ изготовления суспенэий, включающий измельчение твердой .фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый компонент, и последукицее смешивание тон- . кодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой (2)
Применение диспергатора твердой фазы повышает эффективность установ.— ки, однако в известном способе происходит предварительное смешивание твердой фазы, а затем ее сухое измельчение. B большинстве рецептурных 40 составов содержатся пигменты с различной степенью диспергируемости и смачиваемости. Поэтому при диспергировании таких смесей происходит увеличение как энергетических затрат,так45 как для приготовления смеси до нужного размера частиц необходимо измель" чать, à saтем и диспергировать всю смесь, в которой конечное время диспергирования определяется по наибо лее труднодиспергируемому пигменту, так и снижение качества за счет того, что происходит переизмельчение наиболее хорошо диспергируемой составляющей твердой фазы, что приводит к вторичной агрегации при смешивании твердой и жидкой фаз. Все это в целом снижает интенсивность процесса, 87 2 а также качество суспензии (сни кение дисперсности ). !
Цель изобретения — интенсификация процесса перемешивания.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему измельчение твердой фазы, преимущественно содержащей трудносмачиваемый компонент, и последующее смешивание тонкодисперсных частиц всех компонентов твердой фазы с жидкой фазой, трудносмачиваемый компонент вводят отдельно в смесь тонкодисперсных частиц остальных компонентов твердой фазы с жидкой фазой после его измельчения и последующего смешивания с жидкой фазой при вакуумирован ч;
Причем вакуумирование ведут до; величины остаточного давления 120 мм рт.ст.
При величине остаточного давления более 20 мм.рт.ст. происходит практически полное удаление воздуха из объема пигмента, а это в свою очередь приводит к полному заполнению обьема пигмента связующим и повышению интенсивности при диспергировании.
На чертеже показана схема установки для осуществления предлагаемого способа.
Установка состоит из смесителя 1 для смешения твердой фазы, диспергаторов 2 и 3 тонкого сухого помола, дозатора 4 для дозировки смеси твердой фазы суспензии, смесителя 5 для смешивания жидких составляющих суспензии, насосов-дозаторов 6 для дозировки жидкой фазы суспензии, смесителя 7 твердой и жидкой фаз, ваку-. умной камеры 8 с вакуум-насосом 9 и дозатора 10.
Установка работает следующим образом.
Смесь сыпучих компонентов, составляющих твердую фазу суспензии, кроме наиболее плохо смачиваемого компонента, смешивают в рецептурном соотношении в смесителе 1, затем его подают в диспергатор 2 тонкого сухого помола. После этого однородную тонкодисперсную смесь компонентов твердой фазы посредством дозатора 4 подают в смеситель 7 твердой и жидкой фаз, в которой насосом-дозатором 6 подают жидкую фазу из смесителя 5 жидких компонентов. Одновременно происходит диспергирование наиболее плохо смачиваемого компо3 11 нента твердой фазы в диспергаторе 3, с последующей подачей ее в вакуумную камеру 8, где происходит дози- ровка твердой фазы, вакуумирование ее и подача жидкой фазы насосом-дозатором 6, после чего через доза".: тор 10 она попадает в смеситель 7. В смесителе 7 получают готовую продукцию.
Пример 1. Пигмент сажа "Специаль шварц-4", наиболее плохо смачиваемая, после измельчения подается в вакуумную камеру, которая представ.— ляет собой герметичную емкость, вакуумируют пигмент до величины остаточного давления Р„, после чего подают через дозатор лак ВМА-0110, затем полученная смесь проходит в смеситель и диспергируется. Через определенное время определяют степень перетира 3 . После этого получают зависимость степени перетира от времени 1, характеризующую интенсивность процесса.
Экспериментальные данные приведены в табл. 1.
Пример 2. Пигмент хромат свинца, наиболее плохо смачиваемый, после измельчения подают в вакуумную камеру, вакуумируют до величины остаточного давления Ро, после чего подают через дозатор олифу, а затем смесь — в смеситель и диспергируют. Через определенное время определяют степень перетира D . После этого получают зависимость степени перетира от времени 1, характеризующую интенсивность процесса.
Экспериментальные данные приведены в табл 2.
Пример 3. Смесь компонентов твердой фазы в соотношении, мас.%: стронций::ромовый 7,2, фосфат хрома 13,5, микротальк 18,7, аэросил
1,7%, кроме наиболее плохо смачиваемого стронция хромового, смешивают в смесителе l, а затем подают в диспергатор 2 тонкого сухого помола.
После этого однородную смесь с размерами частиц С5 мкм, посредством дозатора 4 подают в смеситель .7 твердой и жидкой фаз, в которую через дозаторы 6 подают жйдкую фазу, в соотношении,мас.X:ñìîëà ЭД-20 40,5, ГДС1Π— кардюра 17,4, из смесителя 5 жидких компонентов. Наиболее плохо смачнваемый компонент стронций хромовый (7, 2% )подают в диспергатор "- тонкого сухого помола, а затем однородный измельченный пиг30387 4 мент с размером частиц 5 мкм— в . вакуумную камеру 8, которая служит одновременно и дозатором твердой фазы наиболее плохо смачиваемого пигмента, создают разрежение и через насос-дозатор 6 подают жидкую фазу, после чего смесь подают в смеситель 7 через дозатор 10.
В таба. 3 приведены данные по времени перетира для предлагаемого и известного способов.
10 товлении суспензии по предлагаемому способу время диспергирования уменьшается на 30-50Х.
Кроме того, применение предлагаемого способа изготовления суспензий позволяет снизить мощность электрооборудования, так как происходит более равномерное распределение энергозатрат по смешиванию и диспергированию твердой фазы, а применение вакуумирования — улучшить экономические показатели.
Вакуумирование наиболее трудно50
55 диспергируемого пигмента позволяет увеличить механические свойства покрытий, полученных на основе приготовления красок.
П р и м е, р 4. Смесь компонентов твердой фазы, в следующем соотноше-. нии, мас.%: сажа "Специаль шварц-4"
4,8, стронций хромовокислый 3,2 микротальк 8,0, микробарит 24 смешивают в смесителе 1, а затем подают в диспергатор 2 тонкого сухого помола. После этого однородную тонкодисперсную смесь с размером частиц 5 мкм дозатором 4 подают в смеситель 7 твердой и жидкой фаз, в,ко торую через дозаторы 6 подают
25 жидкую фазу, в составе, мас.%: лак ВИА-0110 36,8, смола ВБФС-4 7,6, бутиленгликоль 2,0, бутилгликоль
4,0, вода дистиллированная 8,0, компонент "Нопко" 1,60, из смесителя 5 жидких компонентов. Наиболее трудносмачиваемый пигмснт сажа (4,8% )подают
30 . в диспергатортонкого сухогопомола 3, а затем однородный измельченный пигмент с размером частиц ) 5 мкм— в вакуумную камеру 8, создают разрежение и через насос дозатор 6 подают жидкую фазу. После чего смесь подают в смеситель 7 через дозатор 10.
В табл. 4 приведены данные пере" тира по предлагаемому и известному способам
По сравнению с известным при изгоТ а б л и ц а 1
t,MèH D мкм
Твердая фаза Жидкая фаза
l5
lO.15
15
10
10
15!! Степень перетира приведена как среднее трех измерений.
Саже
Компоненты
Лак BNA-0110
1130387
Рост, мм рт.ст.
760
20
0,5
l 54
123
119
108
146
108
53
154
139
67
141
103
l 51
108
51
1 130387
Таблица2
Компоненты
Р,мкм
t, мин
Жидкая фаза
Твердая фаза
140
760
Хромат свинца
Олифа
100
25
85
20
55
35
35
0,5
34
Средняя величина трех иУмерений, Рост, мм рт.ст.
4
1130387
Таблипа3
Компоненты
Степень перетира, D мкм согласно способу перетира мин
Предлагаемый Известный
150
120
Грунт БЭП
80!
55
10
15
Таблица4
Компоненты
Степень перетира, D мки, согласно способу перетира, мин
Предлагаемый Известный
140
Грунт ВМЛ
135
100
120
80
50
40
Составитель Н. Федорова
Техред Л.Мартяшова Корректор А. Зимокосов
Редактор О. Черниченко
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 9479/11 Тираж 575 Подписно"
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
